JP2004283935A

JP2004283935A - ピンミラーカッタ

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Publication number: JP2004283935A
Application number: JP2003077445A
Authority: JP
Inventors: Masaharu Takiguchi; 正治滝口; Akira Kanahoshi; 彰金星
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2003-03-20
Filing date: 2003-03-20
Publication date: 2004-10-14
Anticipated expiration: 2023-03-20
Also published as: JP4165264B2

Abstract

【課題】ダプタ本体に対し、熱膨張に拘わることなくカッタ本体の軸芯を一致させて軸方向にずれのを防止できること。
【解決手段】突出部１３の各々は、カッタ本体１２の中心Ｏを通る基準線Ａに沿い等間隔で外方に延在して形成され、カッタ本体１２の径方向の前方に向かうに従い次第に幅が拡がるように形成される。突出部１３は、カッタ本体１２においてその基部が最も幅狭に形成され、そこから前方に至るに従い次第に拡がるように逆台形状をなし、側面２１、２２で画成される。側面２１がカッタ本体１２の加工時の回転方向Ｂにおける前方に位置し、側面２２がその後方に位置する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば往復動式内燃機関のクランクシャフトを加工するピンミラーカッタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、往復動式内燃機関のクランクシャフトを加工する工具として、例えばピンミラーカッタが知られている。
図６はピンミラーカッタの従来例の要部を示す平面図、図７はピンミラーカッタが取り付けられる加工機を示す説明図、図８はピンミラーカッタの要部を示す概略断面図であり、これらの図において、符号１はピンミラーカッタ、２はカッタ本体、３は加工機、４はアダプタ本体を示している。
【０００３】
即ち、図６〜図８に示す従来のピンミラーカッタ１は、円環状のカッタ本体２と、該カッタ本体２を着脱可能に保持して加工機３（図７）に取り付れられるアダプタ本体４と、該アダプタ本体４にカッタ本体２を固定するためのクランパ９とを備えて構成されている。カッタ本体２の内周部には、複数のスローアウェイチップ６が径方向内方に切刃７を突出させた状態となるように、ボルト８により着脱可能に取り付けられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
カッタ本体２の外周には、アダプタ本体４の内周に設けられたすり鉢状の嵌合用切欠４Ａに対応するよう漸次縮径させる傾斜面２Ａが設けられ、これら傾斜面２Ａ、４Ａ同士を面接触させることで、アダプタ本体４にカッタ本体２が求心方向に位置決めされると共に、アダプタ本体４に対しカッタ本体２が互いに軸方向にも一致するようになっている。
【０００５】
加工機３側のチャック３Ａ、３Ｂには、加工物であるクランクシャフト（図示せず）がピンミラーカッタ１の内方を貫通するように架け渡されて固定保持される。そして、ピンミラーカッタ１は、チャック３Ａ、３Ｂに固定保持されたクランクシャフトに対して、自転しながら公転すると共に軸方向に適宜移動させられることにより、切刃７でクランクシャフトを所定形状に加工する。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−１９１２０９号公報（段落番号０００２−段落番号０００８、第７図、第８図、第１０図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のピンミラーカッタ１においては、加工時の熱によってカッタ本体２の温度が上昇し、熱膨張することから、加工時の途中でカッタ本体２を交換して新たにアダプタ本体４に取り付けた場合、熱膨張しているアダプタ本体４に対し、常温のカッタ本体２の中心がずれてしまうばかりでなく、カッタ本体２が軸方向にもずれてしまい、軸芯が一致しないという問題があった。この問題は、上述のような加工時の途中でカッタ本体２を交換する場合にのみならず、加工している最中にもカッタ本体２及びアダプタ本体４の双方が熱膨張することから、互いに組み付けられている状態のカッタ本体２でもアダプタ本体４からずれてしまい、軸芯が一致しなくなるというおそれもあった。軸芯がずれると、クランクシャフトを精密に真円に加工できなくなってしまう。
【０００８】
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、ダプタ本体に対し、熱膨張に拘わることなくカッタ本体の軸芯を一致させて軸方向にずれのを防止することができるピンミラーカッタを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項１に係る発明は、加工機に装着される環状のアダプタ本体と、該アダプター内に着脱可能に取り付けられたカッタ本体とを備え、前記カッタ本体の外周に外方に延在する突出部が複数形成される一方、前記アダプタ本体の内周に前記突出部を嵌め込む嵌合用切欠が形成されたピンミラーカッタにおいて、前記突出部は、前記カッタ本体の径方向の前方に向かうに従い次第に幅が拡がるよう傾斜して形成されていることを特長とする。
【００１０】
この発明に係るピンミラーカッタによれば、カッタ本体の突出部が、カッタ本体の径方向の前方に向かうに従い次第に幅が拡がるようにそれぞれ傾斜して形成されていると、例え一方の突出部と嵌合用切欠間で軸芯がずれたとしても、他方の突出部と嵌合用切欠間の嵌合によってずれを相殺させることができるので、アダプタ本体に対してカッタ本体を求心方向に合わせることができ、軸芯を一致させることができると共に、軸方向にも一致させることができ、アダプタ本体に対するカッタ本体の取り付けを良好に行える。
【００１１】
請求項２に係る発明は、請求項１記載のピンミラーカッタにおいて、突出部の前記幅は、前記アダプタ本体に対するカッタ本体の挿入方向において後方から前方に至るに従い次第に狭まり、突出部の厚み方向に沿い楔形状をなしていることを特長とする。
【００１２】
この発明に係るピンミラーカッタによれば、アダプタ本体に対するカッタ本体の挿入方向において後方から前方に至るに従い次第に幅を狭めることで、突出部の厚み方向でも楔形状となっているので、アダプタ本体に対しカッタ本体を嵌め込むとカッタ本体の中心を容易に一致させることができ、軸方向のずれ防止をいっそう良好な行える。
【００１３】
請求項３に係る発明は、請求項２記載のピンミラーカッタにおいて、前記突出部は、前記カッタ本体の加工時の回転方向における前方の側面と後方の側面とのうち、前方の側面と後方の側面とが厚み方向で互いに対称な均等の角度に傾斜していること、前方の側面の傾斜角度に対し後方の側面がそれ以下の小さな角度で傾斜して形成されること、前方の側面の傾斜角度に対し後方の側面が０°の角度に形成されていることのいずれかであることを特長とする。
この発明に係るピンミラーカッタによれば、カッタ本体の加工時の回転方向における後方の側面と前方の側面とが対称の角度で傾斜したり、後方の側面が前方の側面の傾斜角度より小さな角度で傾斜したり、さらに後方の側面が０°の角度で形成されるので、突出部が厚み方向に沿っても幅が異なっており、従って、アダプタ本体に対してカッタ本体の軸方向のずれ防止をいっそう良好に行える。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。図１から図３はこの発明の第１の実施の形態に係るピンミラーカッタを示す図であって、図１はピンミラーカッタの要部を示す平面図、図２はカッタ本体とアダプタ本体の嵌合状態を示す拡大説明図、図３はカッタ本体の突起を厚み方向から見た側面図である。
図１に示すピンミラーカッタ１０は、加工機（図７参照）に装着される円環状のアダプタ本体１１と、該アダプター本体１１内に着脱可能に取り付けられる環状のカッタ本体１２とを備えている。
【００１５】
カッタ本体１２の外周には外方に延在する突出部１３が複数形成される一方、アダプタ本体１１の内周には突出部１３を挿入して該突出部１３を嵌め込む嵌合用切欠１４が形成されている。そして、アダプタ本体１１の嵌合用切欠１４に、カッタ本体１２の突出部１３が挿入されたとき、クランパ１５によって締め付けられることでアダプタ本体１１内にカッタ本体１２が取り付けられるようになっている。
なお、カッタ本体１２の径方向内方には、複数のスローアウェイチップ１８が径方向の内方に切刃１９を突出させた状態となるようボルト２０により着脱可能に取り付けられている。
【００１６】
クランパ１５は、外周の一部に直線状の欠損部１６が設けられた円板であって、アダプタ本体１１にクランパボルト１７によって回転可能に取り付けられており、アダプタ本体１１にカッタ本体１２を取り付けるとき、図示していないが、欠損部１６が嵌合用切欠１４の根本部分と一致するように回動操作されることで嵌合用切欠１４に突出部１３が挿入できるように嵌合用切欠１４を解放させ、その嵌合用切欠１４内に突出部１３が挿入されたとき、図１に示すように突出部１３の先端部分に当接するように回動操作され、かつクランパボルト１７によって締結されることで、アダプタ本体１１にカッタ本体１２を強固に固定するようにしている。
【００１７】
そして、突出部１３の各々は、図１に示すように、カッタ本体１２の中心Ｏを通る基準線Ａに沿い等間隔で外方に延在して形成され、カッタ本体１２の径方向の前方に向かうに従い次第に幅が拡開して形成されており、突出部１３の両側面２１、２２が、前記中心Ｏから放射状に延びる直線に沿うように形成されている。
即ち、突出部１３は、図２に示すように、カッタ本体１２においてその基部が最も幅狭に形成され、そこから前方に至るに従い次第に拡がって形成された逆台形状をなし、従って、前方に至るに従って次第に拡開する両側面２１、２２によって画成されている。これら両側面２１、２２のうち、側面２１が図１〜図３に示すように、カッタ本体１２の加工時の回転方向Ｂにおける前方に位置し、側面２２がその回転方向Ｂにおける後方に位置するものとなっている。
【００１８】
このような突出部１３の両側面２１、２２は、図２に示すように、カッタ本体１２の中心Ｏを通る基準線Ａを中心として互いに対称となる角度であって、しかもその基準線Ａと交差するよう所望の角度αで傾斜している。この傾斜角度αは、カッタ本体１２における突出部１３の個数と、カッタ本体１２及びアダプタ本体１１の大きさや材質等とに基づいて選定されている。
【００１９】
また、突出部１３の両側面２１、２２間は、アダプタ本体１１に対するカッタ本体１２の挿入方向において後方から前方に至るに従い次第に幅を狭めることでその厚み方向に沿って幅が異なっている。
即ち、突出部１３の両側面２１、２２のうち、図３に示すように、回転方向Ｂの前方の側面２１と後方の側面２２とが互いに対称となる均等の角度、例えば幅方向の中心軸Ｃに対し１５°ずつの対称となる角度で傾斜し、次第に幅が狭まるようになっている。換言すれば、アダプタ本体１１に対するカッタ本体１２の挿入方向において、該挿入方向の後方から前方に至るに従って両側面２１、２２間の幅が次第に狭まるよう傾斜する楔形状をなしている。
【００２０】
従って、突出部１３は、カッタ本体１２の面上において前方に至るに従って幅が拡開する逆楔形状をなすと共に、厚み方向においては、アダプタ本体１１に対する挿入方向の後方から前方に幅が次第に狭まるように傾斜する楔形状をなしている。
なお、アダプタ本体１１に設けられた嵌合用切欠１４の両側は、前記突出部１３の両側面２１、２２に対応する角度で傾斜して形成され、しかもその基部は突出部１３の先端部が確実に嵌合できるように若干大きめに形成されている。
【００２１】
この実施形態のピンミラーカッタ１０は、上記のように構成されるので、まず、カッタ本体１２をアダプタ本体１１に取り付ける場合には、予め、クランパボルト１７を緩めてクランパ１５をアダプタ本体１１の嵌合用切欠１４からずれた位置に回動操作させておいた後、その状態で嵌合用切欠１４内にカッタ本体１２の突出部１３を差し込み、次いでクランパ１５を上記待避位置から回動させてカッタ本体１２上に当接させてクランパボルト１７を締め付けることでカッタ本体１２がアダプタ本体１１に固定される。
【００２２】
このようにしてカッタ本体１２がアダプタ本体１１に固定され、かつそれらが加工機にセットされたとき、加工機が駆動されることで加工物としてのクランクシャフト（図示せず）をすることとなる。
この場合、カッタ本体１２の外周に突出部１３が設けられると共に、アダプタ本体１１の内周に突出部１２を挿入する嵌合用切欠１４が設けられ、突出部１３が嵌合用切欠１４に嵌合して固定されているので、加工機の駆動力がアダプタ本体１１から突出部１３を介してカッタ本体１２へ伝達することができ、従って、カッタ本体１２に対して十分な駆動力を伝達することができる。
【００２３】
上記加工時、カッタ本体１２のスローアウェイチップ１８が発熱し、カッタ本体１２のみならずアダプタ本体１１も熱膨張することから、加工時の途中で、アダプタ本体１１にカッタ本体１２を交換して取り付けようとすると、アダプタ本体１１に対してカッタ本体１２の中心Ｏがずれると共に軸方向にもずれるおそれがある。
【００２４】
しかしながら、カッタ本体１２に設けられた突出部１３が、カッタ本体１２の径方向の前方に向かうに従い次第に拡開して形成されていると、たとえ一方の突出部１３と嵌合用切欠１４間で軸芯がずれたとしても、他方の突出部１３と嵌合用切欠１４間の嵌合によってずれを相殺させることができるので、アダプタ本体１１に対してカッタ本体１２を求心方向に合わせることができ、軸芯を一致させることができると共に、軸方向にも一致させることができる。
従って、アダプタ本体１１に対し、カッタ本体１２を熱膨張に拘わることなく、軸芯を一致した状態に確実に取り付けることができる。これは、カッタ本体１２の交換時のみならず、組み付けられたカッタ本体１２及びアダプタ本体１１の双方が加工時に熱膨張している場合にも同様であり、軸芯がずれるおそれがない。この場合、特に突出部１３の両側面２１、２２が、前記中心Ｏから放射状に延びる直線に沿うように形成されているので、各部材の熱膨張による軸芯ずれが生じ難く、当該軸芯ずれを可及的小に抑えることができる。
【００２５】
このように、突出部１３が前方に向かうにつれて幅が拡がっていると、熱膨張する方向と交差する方向に突出した状態であり、つまり、カッタ本体１２の中心Ｏを含む基準線Ａに対し、両側面２１、２２間が所望の角度αで交差するよう傾斜しているので、軸芯のずれを確実に防止することができる。
【００２６】
これに加え、突出部１３は、カッタ本体１２の回転方向Ｂにおける前方の側面２１と後方における側面２２とが互いに対称な角度に傾斜しているので、即ち、突出部１３がカッタ本体１２の面方向で傾斜しているのみならず、厚み方向でも対称な角度で傾斜しているので、アダプタ本体１１にカッタ本体１２を取り付けたときに容易に軸芯を一致させることができると共に、加工時の熱膨張に拘わらず、互いに組み付けられているアダプタ本体１１とカッタ本体１２との軸芯がずれるのを防止することもできる。
【００２７】
また、突出部１３が拡開形成されることで先太形状であると、先細形状のような場合に比較し、この突出部１３が嵌合用切欠１４に嵌合することでアダプタ本体１１とカッタ本体１２が組み付けられた場合、アダプタ本体１１に対するカッタ本体１２の嵌合力を増大させることができるので、その組み付け剛性を上げることができる。
【００２８】
なお、図示実施の形態では、カッタ本体１２に設けられた突出部１３の側面２１、２２が回転方向Ｂの前方と後方とで対称となる均等の角度で傾斜して形成された例を示したが、これに限定されるものではなく、図４に示すように左右不均等の角度に傾斜させて形成してもよい。
即ち、図４はこの発明の第２の実施の形態に係るピンミラーカッタを示す図であって、図３に対応しており、前方の側面２１が２０°の角度で、かつ後方の側面２２が１０°の角度に形成されている。
【００２９】
更に、それ以外として図５に示す角度に形成してもよい。図５はこの発明の第３の実施の形態に係るピンミラーカッタを示す図であって、図３及び図４に対応しており、前方の側面２１が３０°の角度で、かつ後方の側面２２が中心軸Ｃと平行な角度、つまり０°の角度に形成されている。
【００３０】
図４及び図５に示すように、突出部１３における前方の側面２１の角度に対し、後方の側面２２の角度を小さくすると、加工時、突出部１３の回転方向Ｂにおける前方の側面２１が切削抵抗を受けても、回転方向Ｂにおける後方の側面２２がその抵抗力に耐える剛性力を付与することができるので、アダプタ本体１１から伝達される駆動力がカッタ本体１２に確実に伝達され、良好な伝達力が得られる。
【００３１】
従って、突出部１３において、回転方向Ｂの前方の側面２１と後方の側面２２とは、互いに対称となる均等の角度で傾斜してもよいし、また後方の側面２２が前方の側面２１と同等の角度若しくはそれより小さな角度で傾斜してあればよい。
【００３２】
そして、図示実施形態によれば、突出部１３の両側面２１、２２が、図１及び図２に示すようにカッタ本体１２の面上において基準線Ａに対し角度αをもって拡開するように形成された例を示したが、それより大きな角度、また小さな角度でもよいのは勿論である。つまり、実施形態では、カッタ本体１２とアダプタ本体１１の寸法及び材質上の関係から突出部１３の数が８個設けられた場合に適用したので、上記の角度に形成した例を示したが、突出部１３の数やカッタ本体１２、アダプタ本体１１の外形寸法等に基づき、適宜選定すればよい。
また、アダプタ本体１１として、円環状に形成された例を示したが、外周が多角形状をなすものもあるので、円環状のみに限定されるものではない。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明によれば、カッタ本体の突出部が、カッタ本体の径方向の前方に向かうに従い次第に幅が拡がるようにそれぞれ傾斜して形成され、突出部と嵌合用切欠間の嵌合によってずれを相殺させることができるように構成したので、アダプタ本体に対してカッタ本体を求心方向に合わせることができ、軸方向にも軸芯を一致させることができる結果、アダプタ本体に対するカッタ本体の取り付けを良好に行えるという効果が得られる。
【００３４】
請求項２に係る発明によれば、アダプタ本体に対しカッタ本体を嵌め込むとカッタ本体の中心を容易に一致させることができると共に、軸方向のずれ防止をいっそう良好に行える効果が得られる。
【００３５】
請求項３に係る発明によれば、突出部が厚み方向に沿っても幅が異なっており、アダプタ本体に対してカッタ本体の軸方向のずれ防止をいっそう良好な行える効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態に係るピンミラーカッタの要部を示す平面図である。
【図２】カッタ本体とアダプタ本体間の嵌合状態を示す拡大説明図である。
【図３】カッタ本体の突出部を厚み方向から見た側面図である。
【図４】この発明の第２の実施の形態に係るピンミラーカッタを示す図であって、図３に対応する側面図であ
【図５】この発明の第３の実施の形態に係るピンミラーカッタを示す図であって、図３及び図４に対応する側面図である。
【図６】ピンミラーカッタの従来例の要部を示す平面図である。
【図７】ピンミラーカッタが取り付けられる加工機を示す説明図である。
【図８】ピンミラーカッタの要部を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１０ピンミラーカッタ
１１アダプタ本体
１２カッタ本体
１３突出部
１４嵌合用切欠
２１突出部の前方の側面
２２突出部の後方の側面
α 突出部の両側面間の角度
Ａ基準線
Ｂ回転方向
Ｃ突出部の幅方向の中心軸
Ｏカッタ本体の中心

Claims

加工機に装着される環状のアダプタ本体と、該アダプター内に着脱可能に取り付けられたカッタ本体とを備え、
前記カッタ本体の外周に外方に延在する突出部が複数形成される一方、前記アダプタ本体の内周に前記突出部を嵌め込む嵌合用切欠が形成されたピンミラーカッタにおいて、
前記突出部は、前記カッタ本体の径方向の前方に向かうに従い次第に幅を拡開して形成されていることを特長とするピンミラーカッタ。
請求項１記載のピンミラーカッタにおいて、
突出部の前記幅は、前記アダプタ本体に対するカッタ本体の挿入方向において後方から前方に至るに従い次第に狭まり、突出部の厚み方向に沿い楔形状をなしていることを特長とするピンミラーカッタ。
請求項２記載のピンミラーカッタにおいて、
前記突出部は、前記カッタ本体の加工時の回転方向における前方の側面と後方の側面とのうち、前方の側面と後方の側面とが厚み方向で互いに対称な均等の角度に傾斜していること、前方の側面の傾斜角度に対し後方の側面がそれ以下の小さな角度で傾斜して形成されること、前方の側面の傾斜角度に対し後方の側面が０°の角度に形成されていることのいずれかであることを特長とするピンミラーカッタ。